FileChannel的使用
SocketChannel和ServerSocketChannel的使用
?DatagramChannel的使用
Scatter / Gather
????Scatter: 從Channel讀取的信息分散到N個緩沖區(qū)中(Buufer).
????Gather: 將N個Buffer里面內(nèi)容按照順序發(fā)送到一個Channel.
通道之間的數(shù)據(jù)傳輸
一 Channel（通道）介紹
通常來說NIO中的所有IO都是從 Channel（通道） 開始的。
1、和流區(qū)別：可讀可寫，可異步；基于緩沖區(qū)Buffer；流單向
2、重要實(shí)現(xiàn)：
FileChannel?文件讀寫
DatagramChannel：UDP數(shù)據(jù)讀寫
SocketChannel：TCP的數(shù)據(jù)讀寫，客戶端實(shí)現(xiàn)
ServerSocketChannel:允許監(jiān)聽TCP鏈接請求，每個請求會創(chuàng)建會一個SocketChannel，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)
二 FileChannel的使用
1. 開啟FileChannel
必須被打開，無法直接打開抽象類。通過InputStream，OutputStream或RandomAccessFile獲取FileChannel
//1.創(chuàng)建一個RandomAccessFile（隨機(jī)訪問文件）對象，
RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile("D:\\niodata.txt", "rw");
//通過RandomAccessFile對象的getChannel()方法。FileChannel是抽象類。
FileChannel inChannel=raf.getChannel();
2. 從FileChannel讀取數(shù)據(jù)/寫入數(shù)據(jù)
創(chuàng)建一個Buffer（緩沖區(qū)）對象
使用FileChannel的read()方法讀取數(shù)據(jù)：
//2.創(chuàng)建一個讀數(shù)據(jù)緩沖區(qū)對象
ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(48);
//3.從通道中讀取數(shù)據(jù)
int bytesRead = inChannel.read(buf);
使用FileChannel的write()方法寫入數(shù)據(jù)：
? ? ? ?//創(chuàng)建一個寫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)對象
? ? ? ?ByteBuffer buf2=ByteBuffer.allocate(48);
? ? ? ?//寫入數(shù)據(jù)
? ? ? ?buf2.put("filechannel test".getBytes());
? ? ? ?buf2.flip();
? ? ? ?inChannel.write(buf);
3. 關(guān)閉FileChannel：channel.close（）;? ??
三 SocketChannel和ServerSocketChannel的使用
利用SocketChannel和ServerSocketChannel實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端簡單通信：
SocketChannel用于創(chuàng)建基于tcp協(xié)議的客戶端對象，因?yàn)镾ocketChannel中不存在accept()方法，所以，它不能成為一個服務(wù)端程序。通過connect()方法，SocketChannel對象可以連接到其他tcp服務(wù)器程序。
客戶端:
ServerSocketChannel 允許我們監(jiān)聽TCP鏈接請求，通過ServerSocketChannelImpl的 accept()方法 可以創(chuàng)建一個SocketChannel對象用戶從客戶端讀/寫數(shù)據(jù)。
服務(wù)端：
運(yùn)行效果：
通過上述實(shí)例代碼，我們可以大概總結(jié)出SocketChannel和ServerSocketChannel的使用的一般使用規(guī)則：
考慮到篇幅問題，下面只給出大致步驟，不貼代碼，可以結(jié)合上述實(shí)例理解。
客戶端
1.通過SocketChannel連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器
2.創(chuàng)建讀數(shù)據(jù)/寫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)對象來讀取服務(wù)端數(shù)據(jù)或向服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)
3.關(guān)閉SocketChannel
服務(wù)端
1.通過ServerSocketChannel 綁定ip地址和端口號
2.通過ServerSocketChannelImpl的accept()方法創(chuàng)建一個SocketChannel對象用戶從客戶端讀/寫數(shù)據(jù)
3.創(chuàng)建讀數(shù)據(jù)/寫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)對象來讀取客戶端數(shù)據(jù)或向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)
4. 關(guān)閉SocketChannel和ServerSocketChannel
四 ?DatagramChannel的使用
類似DatagramSocket類；UDP網(wǎng)絡(luò)傳輸無連接，面向數(shù)據(jù)報文段的協(xié)議，不保證安全與完整；和SocketChannel和ServerSocketChannel使用方法類似
1.獲取DataGramChannel
? ? ? ?//1.通過DatagramChannel的open()方法創(chuàng)建一個DatagramChannel對象
? ? ? ?DatagramChannel datagramChannel = DatagramChannel.open();
? ? ? ?//綁定一個port（端口）
? ? ? ?datagramChannel.bind(new InetSocketAddress(1234));
上面代碼表示程序可以在1234端口接收數(shù)據(jù)報。
2.接收/發(fā)送消息
接收消息：
先創(chuàng)建一個緩存區(qū)對象，然后通過receive方法接收消息，這個方法返回一個SocketAddress對象，表示發(fā)送消息方的地址：
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
channel.receive(buf);
發(fā)送消息：
由于UDP下，服務(wù)端和客戶端通信并不需要建立連接，只需要知道對方地址即可發(fā)出消息，但是是否發(fā)送成功或者成功被接收到是沒有保證的;發(fā)送消息通過send方法發(fā)出，改方法返回一個int值，表示成功發(fā)送的字節(jié)數(shù)：
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);
buf.clear();
buf.put("datagramchannel".getBytes());
buf.flip();
int send = channel.send(buffer, new InetSocketAddress("localhost",1234));
這個例子發(fā)送一串字符：“datagramchannel”到主機(jī)名為”localhost”服務(wù)器的端口1234上。
五 Scatter / Gather（散射/采集）
Channel 提供了一種被稱為 Scatter/Gather 的新功能，也稱為本地矢量 I/O。Scatter/Gather 是指在多個緩沖區(qū)上實(shí)現(xiàn)一個簡單的 I/O 操作。正確使用 Scatter / Gather可以明顯提高性能。
大多數(shù)現(xiàn)代操作系統(tǒng)都支持本地矢量I/O（native vectored I/O）操作。當(dāng)您在一個通道上請求一個Scatter/Gather操作時，該請求會被翻譯為適當(dāng)?shù)?b>本地調(diào)用來直接填充或抽取緩沖區(qū)，減少或避免了緩沖區(qū)拷貝和系統(tǒng)調(diào)用；
Scatter/Gather應(yīng)該使用直接的ByteBuffers以從本地I/O獲取最大性能優(yōu)勢。
Scatter/Gather功能是通道(Channel)提供的 并不是Buffer。
Scatter:從一個Channel讀取的信息分散到N個緩沖區(qū)中(Buufer).
Gather:將N個Buffer里面內(nèi)容按照順序發(fā)送到一個Channel.
Scattering Reads
"scattering read"是把數(shù)據(jù)從單個Channel寫入到多個buffer,如下圖所示：
ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
ByteBuffer body ? = ByteBuffer.allocate(1024);
ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };
channel.read(bufferArray);
read()方法內(nèi)部會負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)按順序?qū)戇M(jìn)傳入的buffer數(shù)組內(nèi)。一個buffer寫滿后，接著寫到下一個buffer中。
舉個例子，假如通道中有200個字節(jié)數(shù)據(jù)，那么header會被寫入128個字節(jié)數(shù)據(jù)，body會被寫入72個字節(jié)數(shù)據(jù)；
注意：
無論是scatter還是gather操作，都是按照buffer在數(shù)組中的順序來依次讀取或?qū)懭氲模?/p>
Gathering Writes
"gathering write"把多個buffer的數(shù)據(jù)寫入到同一個channel中，下面是示意圖：
示例代碼：
ByteBuffer header = ByteBuffer.allocate(128);
ByteBuffer body ? = ByteBuffer.allocate(1024);
//write data into buffers
ByteBuffer[] bufferArray = { header, body };
channel.write(bufferArray);
write()方法內(nèi)部會負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)按順序?qū)懭氲絚hannel中。
注意：
并不是所有數(shù)據(jù)都寫入到通道，寫入的數(shù)據(jù)要根據(jù)position和limit的值來判斷，只有position和limit之間的數(shù)據(jù)才會被寫入；
舉個例子，假如以上header緩沖區(qū)中有128個字節(jié)數(shù)據(jù)，但此時position=0，limit=58；那么只有下標(biāo)索引為0-57的數(shù)據(jù)才會被寫入到通道中。
六 通道之間的數(shù)據(jù)傳輸
FileChannel類型，可直接把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?b>另一個channel。
transferFrom():數(shù)據(jù)從通道源傳輸?shù)?b>FileChannel
transferTo():FileChannel到channel
